Historia ARM, część 1: Tworzenie pierwszego chipa

Był rok 1983, a firma Acorn Computers była na szczycie świata. Niestety, kłopoty nie były daleko.

Mała brytyjska firma zasłynęła z wygrania kontraktu z British Broadcasting Corporation na produkcję komputera do ogólnokrajowego programu telewizyjnego. Sprzedaż jej BBC Micro gwałtownie wzrosła i wkrótce przekroczy 1,2 miliona sztuk.

Ale świat komputerów osobistych się zmieniał. Rynek tanich 8-bitowych chipów, które rodzice kupowali, aby pomóc swoim dzieciom w odrabianiu lekcji, zaczął się nasycać. A nowe maszyny zza oceanu, takie jak IBM PC i nadchodzący Apple Macintosh, obiecywały znacznie większą moc i łatwość obsługi. Acorn potrzebował sposobu na konkurowanie, ale nie miał dużo pieniędzy na badania i rozwój.

Ziarno pomysłu

Sophie Wilson, jedna z programistek w BBC Micro, przewidziała ten problem. Dodała gniazdo o nazwie „Tube”, które można podłączyć do mocniejszego procesora. Procesor szczelinowy mógłby zastąpić komputer, pozostawiając oryginalny układ 6502 wolny do innych zadań.

Ale który procesor powinna wybrać? Wilson i współautor Steve Ferber przyjrzeli się różnym 16-bitowym opcjom, takim jak Intel 80286, National Semiconductor 32016 i Motorola 68000. Jednak żadna z nich nie była w pełni zadowalająca.

W późniejszym wywiadzie udzielonym Muzeum Historii Komputerów Wilson wyjaśnił: „Mogliśmy zobaczyć, co robią te wszystkie procesory, a czego nie. Pierwszą rzeczą, której nie zrobili, było niewłaściwe użycie systemu pamięci. Drugą rzeczą, której nie zrobili, było to, że nie byli szybcy; nie były łatwe w użyciu. Jesteśmy przyzwyczajeni do programowania 6502 w kodzie maszynowym i raczej mieliśmy nadzieję, że uda nam się osiągnąć taki poziom mocy, że pisząc w języku wyższego poziomu, można osiągnąć te same wyniki.

Ale jaka była alternatywa? Czy malutki Acorn mógłby zbudować od podstaw swój własny procesor? Aby się tego dowiedzieć, Wilson i Ferber udali się do fabryki National Semiconductor w Izraelu. Zobaczyli setki inżynierów i ogromną ilość drogiego sprzętu. To potwierdziło ich podejrzenia, że ​​takie zadanie może być dla nich zbyt trudne.

Następnie odwiedzili Western Design Center w Mesa w Arizonie. Ta firma wyprodukowała ukochany 6502 i zaprojektowała 16-bitowego następcę 65C618. Wilson i Ferber znaleźli tylko „podmiejski bungalow”, w którym kilku inżynierów i kilku studentów rysowało obwody przy użyciu starych komputerów Apple II i kawałków taśmy klejącej.

Nagle zbudowanie własnego procesora wydawało się możliwe. Niewielki zespół Wilsona i Ferbera stworzył już własne chipy, takie jak układy graficzne i I/O dla BBC Micro. Ale te projekty były prostsze i miały mniej komponentów niż procesor.

Pomimo trudności kierownictwo wyższego szczebla Acorn wspierało ich wysiłki. W rzeczywistości wyszli poza zwykłe wsparcie. Współzałożyciel Acorn Herman Hauser, Ph.D. w fizyce dał zespołowi kopie prac badawczych IBM opisujących nowy i potężniejszy typ procesora. Nazywał się RISC, co oznacza przetwarzanie ograniczonego zestawu instrukcji.